(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、プラスチック押出機内の樹脂圧を下げ、押出機を駆動するモーターの負荷またはトルクを下げることができ、しかも満足な品質を有するプラスチックを押し出すことのできるプラスチック押出機用ブレーカープレートを提供することにある。  【解決手段】  本発明のプラスチック押出機用ブレーカープレートは、中心部の樹脂通過孔径が周辺部の樹脂通過孔径より大きく、かつ開口率が６０〜７５％であることを特徴とするものである。  【選択図】  図５
2005343052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部の樹脂通過孔径が周辺部の樹脂通過孔径より大きく、かつ開口率が６０〜７５％であることを特徴とするプラスチック押出機用ブレーカープレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプラスチックの絶縁押出機用に使用されるブレーカープレートの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば導体にポリエチレンや塩化ビニル等のプラスチックを絶縁被覆するためにプラスチック押出機が用いられている。このプラスチック押出機のスクリューの先端部、すなわちシリンダーの先端部には、ブレーカープレートが装着されており、このブレーカープレートの内側（スクリュー側）には押し出すプラスチック内の異物除去用に用いられているスクリーンメッシュ（金網）が保持されている。
【０００３】
因みに、ブレーカープレートは前述したようにスクリーンメッシュを機械的に保持すると共に、自身もプラスチック内の大きな異物を除去する役目や押出機内の樹脂の混練度を補助的に調整する役割も有している。
【０００４】
ところでプラスチック押出機用のブレーカープレート及びスクリーンメッシュは、前述した通りの位置関係にあるが、具体的には特許文献１に添付されている図２が示すような位置関係にある。そしてこのブレーカープレートには、同一の孔径の樹脂通過孔がブレーカープレート全体に均一に、かつ多数設けられている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２４５９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて特許文献１に開示されている従来のブレーカープレートは、前述したように同一の孔径の樹脂通過孔がブレーカープレート全体、すなわちブレーカープレートの中心部、周辺部に関係なく、プレート全体に複数個、均一に穿たれているものである。
【０００７】
このようなブレーカープレートを用いて、本発明者がある種のエンジニアリングプラスチック、あるいは水酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム等を有する難燃剤を含むポリオレフィン系樹脂からなる熱可塑性樹脂を押出したところ、プラスチック押出機内の樹脂圧が異常に上昇し、その結果、押出機駆動用のモーターの負荷やトルクが大きくなって、プラスチックを安全に押出せない、という問題があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、プラスチック押出機内の樹脂圧を下げ、押出機を駆動するモーターの負荷またはトルクを下げることができ、しかも満足な品質を有するプラスチックを押出すことのできるプラスチック押出機用ブレーカープレートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成すべく本発明の請求項１記載のプラスチック押出機用ブレーカープレートは、中心部の樹脂通過孔径が周辺部の樹脂通過孔径より大きく、かつ開口率が６０〜７５％であることを特徴とするものである。
このようにしてなる請求項１記載のプラスチック押出機用ブレーカープレートによれば、プラスチック押出機内の樹脂圧を下げ、そして押出機を駆動するモーターの負荷またはトルクを下げることができ、しかも充分満足のいく品質のプラスチックを押出すことのできるプラスチック押出機用ブレーカープレートを得ることができる。
尚、本発明で開口率という場合には、ブレーカープレートに設けられているすべての樹脂通過孔の面積の合計値を、ブレーカープレートの樹脂通過孔が設けられている面の面積（樹脂通過孔の面積も含む）で除し、これを％表示したものをいう。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、プラスチック押出機内の樹脂圧を下げ、押出機駆動用のモーターの負荷またはトルクを下げることができ、しかも充分満足のいく品質のプラスチックを押出すことのできるプラスチック押出機用ブレーカープレートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明のプラスチック押出機用ブレーカープレートが得られた経緯を図１〜図６を用いて詳細に説明する。
ところで、あえて調べるまでもなく、ブレーカープレートの開口率が大きいほどブレーカープレートを通過して押出される樹脂は流れ出易くなるから、当然プラスチック押出機内の樹脂圧は下がる。
【００１２】
そこで本発明者は、ブレーカープレートの開口率を一定にして、かつブレーカープレートに装着するスクリーンメッシュの番数や押出す樹脂の種類、さらには樹脂を押出す際の押出機のシリンダーの設定温度等を一定にして、ブレーカープレートに設けられている複数の樹脂通過孔の内径を、ブレーカープレートの中心部と周辺部とで変えて、樹脂圧やモーターの負荷の変化を調べてみた。すなわちブレーカープレートに設ける樹脂通過孔の大きさや配置が樹脂圧やモーターの負荷にどのような影響を与えるのか調べた。
【００１３】
この実験で使用したブレーカープレートの平面図を図１に示す。図１に示すブレーカープレートＡ〜Ｃの開口率はいずれも６２％で一定である。またブレーカープレートＡは内径７．２ｍｍの樹脂通過孔１がブレーカープレート２全体に、かつ均一に１９個設けられており、ブレーカープレートＢには、中心部に内径３．５ｍｍの樹脂通過孔３が１９個、周辺部には内径７．２ｍｍの樹脂通過孔１が１２個設けられている。またブレーカープレートＣには、中心に内径１９．１ｍｍの樹脂通過孔４が１個、そしてその回りには内径７．２ｍｍの樹脂通過孔１が１２個設けられている。
【００１４】
前記ブレーカープレートＡ〜Ｃを用いて押出し実験を行なった。ブレーカープレート以外の主な押出し条件は以下の通りである。
押出機：４０ｍｍ（シリンダーの内径）
押出樹脂：エンジニアリングプラスチック（ＰＢＴ樹脂）
スクリーンメッシュ：６０番―２００番―６０番の計３枚を重ねて使用
【００１５】
この結果を図２に示す。図２は縦軸にブレーカープレートＡ〜Ｃにおける押出機駆動モーターの負荷電流（Ａ）を示している。図２が示すようにブレーカープレートＡ〜Ｃでは開口率はすべて６２％で同じであるにも関わらず、中心に内径１９．１ｍｍの大きな樹脂通過孔４が１個、そしてその回りには内径７．２ｍｍの小さな樹脂通過孔１が１２個設けられているブレーカープレートＣのモーター負荷電流が最も低くなっている。
【００１６】
また図３は縦軸にブレーカープレートＡ〜Ｃにおける押出機内の樹脂圧（ＭＰａ）を示しているが、この図３からもブレーカープレートＣの樹脂圧が他に比べて低くなっていることが明らかである。
【００１７】
そこで本発明者は中心に一個、大きな樹脂通過孔を設け、その周辺部により小さい樹脂通過孔を均一に配したブレーカープレート２がより効果的にモーターの負荷を下げ、樹脂圧も下げる、と結論付け、次にこの概念に基づいて開口率を変化させ、さらに図４に示すようなブレーカープレートＤ、Ｅの２つを用意し、ブレーカープレートＣ、Ｄ、Ｅについて、モーター負荷電流及び樹脂圧を測定した。実験に使用した樹脂を含む主な押出条件は先に行なった実験と同じである。
【００１８】
因みに、ブレーカープレートＣには前述したように、中心に内径１９．１ｍｍの樹脂通過孔４が１個、そしてその回りには内径７．２ｍｍの樹脂通過孔１が１２個設けられており、その開口率は６２％である。
またブレーカープレートＤには、中心に内径２３．０ｍｍの樹脂通過孔５が１個、そしてその回りには内径７．５ｍｍの樹脂通過孔１が１２個設けられていて、その開口率が７５％のものを使用した。
またブレーカープレートＥとしては、中心に内径２３．０ｍｍの樹脂通過孔５が１個、そしてその回りには内径７．５ｍｍの樹脂通過孔の間を一個おきにカットした略楕円形の樹脂通過孔６が６個設けられていて、開口率が８５％のものを使用した。
【００１９】
この結果を図５及び図６に示す。図５は縦軸にモーターの負荷電流（Ａ）を示し、図６は縦軸に押出機内の樹脂圧（ＭＰａ）を示している。ここで両図において最も左側の点は、従来の開口率４７％のブレーカープレート２に関する値を示している。因みに、従来のブレーカープレート２はブレーカープレート全体に均一に内径３．５ｍｍの樹脂通過孔３が６１個穿たれている。
【００２０】
図５が示すように、ブレーカープレートＣ、Ｄ、Ｅの順にモーター負荷電流が低くなっている。すなわち開口率に反比例してモーター負荷電流は小さくなる。同じようにブレーカープレートＣ、Ｄ、Ｅの順、すなわち開口率が大きくなるに従って押出機内の樹脂圧も下がっている。
それ故、単純には、中心に比較的大きな樹脂通過孔を一つ設け、その周辺により小さな樹脂通過孔を均一間隔で複数個設け、かつより開口率を大きくすれば、モーター負荷電流も樹脂圧も小さくすることができることがわかる。
【００２１】
より詳細には、開口率が４７％の従来のブレーカープレートに比較して、開口率６２％のブレーカープレートＣではモーター負荷電流が約１０％低くなっており、開口率７５％のブレーカープレートＤでは約１４％、そして開口率８５％のブレーカープレートＥでは約１７％もモーター負荷電流が低くなっていた。
しかしながら開口率８５％のブレーカープレートを使用した場合、樹脂圧が下がり過ぎたためか、樹脂の練りの状態が若干悪くなっていた。それ故、モーター負荷電流や押出機内の樹脂圧を効果的に下げ、しかも樹脂の混練状態にも問題のない、開口率６２％のブレーカープレートＣ及び開口率７５％のブレーカープレートＤが実際の製造に適していることが判明した。
【００２２】
以上からわかるように、プラスチック押出機用ブレーカープレートにおいて、中心部の樹脂通過孔径を周辺部のそれより大きくし、かつ開口率を６０〜７５％の範囲にしてやれば、より低い樹脂圧で、それ故押出機駆動モーターの負荷も低減でき、押出す樹脂の品質にも問題のないプラスチック押出しが可能になる。
ところで前記実験では押出機として４０ｍｍの押出機を、そして押出す樹脂としてエンジニアリングプラスチック（ＰＢＴ樹脂）を使用しているが、押出機もこれに限定されず、例えば６５ｍｍや９０ｍｍ等各種の押出機のブレーカープレートに本発明は適用できるし、樹脂もＰＢＴ樹脂に限らず他の樹脂にも適用できる。但し、各々において中心の樹脂通過孔径や、その周辺に配するより小径の樹脂通過孔の大きさは、開口率６０〜７５％の範囲内になるよう適宜調整すればよい。
【００２３】
以上のように本発明によれば、プラスチック押出機内の樹脂圧を下げ、また押出機駆動用のモーターの負荷またはトルクを下げることができ、しかも充分な品質のプラスチックを押し出すことのできるプラスチック押出機用ブレーカープレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】開口率を一定にし、樹脂通過孔の大きさや配置を変化させたブレーカープレートＡ〜Ｃの平面図である。
【図２】図１に示すブレーカープレートを用いた場合のモーター負荷電流の大きさを示すグラフである。
【図３】図１に示すブレーカープレートを用いた場合の押出機内の樹脂圧の大きさを示すグラフである。
【図４】中心及び周辺の樹脂通過孔の大きさを変化させることにより開口率を変えたブレーカープレートＣ〜Ｅの平面図である。
【図５】図４に示すブレーカープレートを用いた場合のモーター負荷電流の大きさを示すグラフである。
【図６】図４に示すブレーカープレートを用いた場合の押出機内の樹脂圧の大きさを示すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
１  樹脂通過孔
２  ブレーカープレート
３〜６  樹脂通過孔
【図１】
2005343052.tif 000003
【図２】
2005343052.tif 000004
【図３】
2005343052.tif 000005
【図４】
2005343052.tif 000006
【図５】
2005343052.tif 000007
【図６】
2005343052.tif 000008